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A singularidade do metano do carvão: como ele é diferente dos reservatórios convencionais de gás natural?
O metano do carvão, ou gás de carvão, tornou-se uma importante fonte de energia para os Estados Unidos, Canadá, Austrália e outros países nos últimos anos. Esse gás natural é extraído de camadas de carvão e é composto principalmente de metano, sendo frequentemente descrito como "gás doce" porque não contém sulfeto de hidrogênio. Comparado com os reservatórios tradicionais de gás natural, o metano do carvão tem métodos de armazenamento e desafios de mineração exclusivos.
A existência de metano de jazidas de carvão é inseparável das minas de carvão subterrâneas, mas sua extração enfrenta muitos desafios e riscos únicos.
Métodos de armazenamento de metano de leito de carvão
O metano presente no metano do leito de carvão é armazenado na matriz sólida do carvão por meio de um processo chamado adsorção. Isso o torna diferente do gás de arenito típico ou de outros reservatórios tradicionais de gás natural, que tendem a existir como gás livre e podem ser extraídos em alta pressão. O metano existe em uma forma quase líquida nos poros das camadas de carvão, enquanto falhas abertas (chamadas de grampos) podem conter gás livre ou água devido à saturação com água.
História da Mineração
A extração comercial de metano de veios de carvão originou-se da ventilação de metano em veios de carvão. A prática mais antiga era perfurar poços para descarregar metano antes da mineração, depois que as pessoas descobriram que alguns veios de carvão tinham propriedades de "gás". Na década de 1970, quando os controles de preços do governo federal dos EUA sobre a extração de gás natural levaram a preços de mercado baixos, o metano do carvão foi promovido como um novo recurso de gás natural.
A extração de metano do carvão não envolve apenas desafios técnicos, mas também potenciais impactos ambientais.
Características do reservatório
Os reservatórios de metano de carvão são reservatórios de porosidade dupla, onde a matriz de carvão ajuda a armazenar gás e os defeitos afetam o fluxo de gás. Enquanto a porosidade do metano do leito de carvão está normalmente entre 10% e 20%, a porosidade dos defeitos está apenas entre 0,1% e 1%. Além disso, a capacidade de adsorção do carvão está intimamente relacionada à sua qualidade e grau, e a capacidade de adsorção geralmente varia de 100 a 800 SCF/tonelada.
Impacto ambiental
A água residual gerada durante a extração de gás de carvão apresenta risco de contaminação. A qualidade da água depende de fatores geológicos e pode conter concentrações indesejáveis de substâncias como metais pesados e sais. O metano produzido, se não for controlado, também pode vazar para a atmosfera, o que teria impactos de longo prazo no meio ambiente. Durante o processo de gaseificação, o dióxido de carbono liberado também é uma consideração ambiental e precisa ser gerenciado adequadamente.
Principais áreas de produção
Atualmente, a produção comercial de metano de carvão está concentrada principalmente nos Estados Unidos, Austrália, Canadá e Índia. Os recursos de gás de carvão da Austrália estão concentrados principalmente em Queensland e Nova Gales do Sul, enquanto as principais áreas de produção nos Estados Unidos são os estados das Montanhas Rochosas.
ConclusãoComo uma forma de gás significativamente diferente dos reservatórios tradicionais de gás natural, a tecnologia de extração de metano do carvão e os impactos ambientais exigem mais atenção e discussão. Diante da demanda energética cada vez mais severa e dos desafios de proteção ambiental, talvez precisemos repensar o papel do metano do carvão na futura estrutura energética.
